ДЦ-МПК

Общие сведения

Центром компьютерных железнодорожных технологий (ЦКЖТ) ПГУПС разработана и в конце 1995 г. принята в постоянную эксплуатацию система диспетчерской централизации на основе микроЭВМ и программируемых контроллеров ДЦ-МПК. В 1996 г. ДЦ-МПК была адаптирована к условиям метрополитенов и принята в постоянную эксплуатацию на Петербургском метрополитене. Аппаратные средства центрального пункта управления и линейных пунктов построены на основе серийно изготавливаемого промышленного оборудования, что обеспечивает более низкую себестоимость системы, а значит и ее высокую конкурентоспособность.
Система ДЦ-МПК обеспечивает реализацию функций управления и контроля рассредоточенных объектов и применяется при диспетчеризации, автоматизации и концентрации управления. Система современная, открытая и наращиваемая, легко адаптируется к условиям конкретного полигона управления при проектировании и их изменении во время эксплуатации.
Центральный пункт управления обеспечивает взаимодействие с линейными контролируемыми пунктами ДЦ-МПК и эксплуатируемыми на железных дорогах линейными КП систем ДЦ «Луч», ЧДЦ, СКЦ и «Нева».
Система ДЦ-МПК состоит из:

• — устройств центрального пункта управления (ПУ), которые устанавливаются у поездного диспетчера (в отделении, региональном или дорожном центре и т.п.) и могут быть объединены локальной сетью;
• — аппаратуры линейных контролируемых пунктов (КП) на базе программируемых контроллеров или КП систем «Луч», «Нева», СКЦ и ЧДЦ;
• — каналов связи между КП и ПУ;
• — каналов связи и локальной сети для объединения ПУ с другими системами и уровнями управления.

На ПУ одного диспетчерского круга используются два компьютера: основной и резервный, который постоянно находится в рабочем состоянии, так называемый «горячий» резерв.

Линейный КП, представляющий собой комплекс программно-аппаратных средств, предназначен для сбора, обработки, передачи на ПУ информации о состоянии двухпозиционных объектов и приема от ПУ и исполнения команд телеуправления. КП также состоит из двух комплектов 100 % резервированной аппаратуры на основе программируемых контроллеров (основного и резервного). Резервный комплект находится во включенном рабочем состоянии. Переключение комплектов осуществляется автоматически.
Контроллер КП состоит из следующих компонентов:

• — промышленного одноплатного компьютера SSC-5x86H, основанного на базе архитектуры процессора 486 и содержащего центральный процессор AMD486-DX2, видеоадаптер, контроллер клавиатуры, энергонезависимую память на основе микросхемы Flash емкостью 2 Мбайта, оперативную память до 64 Мбайт, систему портов для подключения внешних устройств (жесткие, гибкие диски), громкоговоритель;
• — двух плат ввода-вывода;
• — сетевой карты;
• — универсального модема;
• — платы обработки аналоговых сигналов.

Основными функциями контроллера являются: циклический опрос входов УМВ-56/8, обработка полученной информации с фиксацией изменения состояния контролируемых объектов, формирование известительных приказов в соответствующем формате, фиксация поступления из канала команд телеуправления объектами, реализация команд ТУ через интерфейсное устройство сопряжения с объектами управления. При включении питания комплекта контроллер проводит проверку устройств, входящих в его состав. В случае успешного тестирования в контроллере автоматически запускается программа работы линейного пункта, что сопровождается звуковым сигналом. Программа периодически проверяет наличие приказа ТУ в канале телеуправления и при обнаружении стартовой посылки приказа начинается заполнение внутреннего буфера командой ТУ. По окончании приема содержимое буфера сравнивается с электронной таблицей управляющих кодов канала ТУ для определения объектов управления. При совпадении полученной команды и приказа в таблице включается соответствующее управляющее реле.
В каналообразующую аппаратуру входят универсальный модем и блок сопряжения с линией.
Универсальный модем УМ является программно-аппаратным средством, предназначенным для организации обмена информацией между ПУ и КП системы. Модем обеспечивает связь с линейными КП по двух- или четерыхпроводной линии (Л). Канал связи может быть тональным или физическим. Он также обеспечивает связь с контролируемыми пунктами в протоколе систем ДЦ-МПК, ЧДЦ-66, «Луч» и «Нева». В этом случае в модем загружается программный драйвер протокола обмена информацией соответствующей системы ДЦ.

Модем представляет собой две платы, устанавливаемые в системный блок компьютера. На основной плате (комплект 1) расположен микропроцессор цифровой обработки сигналов (сигнальный процессор). Дополнительная плата (комплект 2) предназначена для преобразования аналоговых сигналов в цифровые и регулировки уровней сигналов.
Модемы обоих комплектов на ПУ подключаются к устройству сопряжения с линией связи БСМ, которое обеспечивает гальваническую развязку и согласование с двух- и четырехпроводной линиями.

Диспетчерская централизация на базе микроЭВМ и программируемых контроллеров (ДЦ-МПК) является первой отечественной микроэлектронной системой управления движением поездов на железнодорожном участке. Опытный образец системы был включен в постоянную эксплуатацию в октябре 1995 г. Это результат многолетней работы ученных и специалистов Центра компьютерных железнодорожных технологий Петербургского государственного университета путей сообщения (ЦКЖТ ПГУ ПС).

ДЦ-МПК является современной, открытой и наращиваемой системой, увязывается с любыми типами релейных систем электрической централизации (ЭЦ), в том числе с ЭЦ блочного типа. Она легко адаптируется к условиям конкретного полигона управления, как на этапе проектировании, так и при его модернизации во время эксплуатации.

ДЦ-МПК обеспечивает реализацию современных принципов управления эксплуатационной работой и предназначена для обеспечения заданной пропускной способности железных дорог и безопасности движения при централизованном (диспетчерском) управлении устройствами СЦБ на станциях и перегонах.

Система прошла все стадии испытаний, рекомендована ОАО "РЖД" для тиражирования и проектируется на основе типовых материалов для проектирования (ТМП-410512), разработанных институтом Гипротранссигналсвязь.


Структура ДЦ-МПК

Система ДЦ-МПК состоит из пункта управления (ПУ), контролируемых пунктов (КП), каналообразующей аппаратуры и сетевого оборудования. На уровне КП и ПУ применяются РС-совместимые промышленные средства вычислительной техники со 100% резервированием всех составных элементов ПУ и КП (как вычислительных средств, так и устройств сопряжения).

Аппаратура системы ДЦ-МПК используется:

• для обеспечения поэтапной замены аппаратуры других систем телемеханики;
• при переносе или модернизации рабочих мест диспетчеров;
• для управления соседними станциями с опорной (мини-ДЦ);
• для организации центров диспетчерского управления с возможностью объединения АРМ оперативного диспетчерского персонала в локальную сеть;
• для передачи информации о состоянии полигона управления в вышестоящие иерархические уровни управления.

В ДЦ-МПК могут использоваться любые типы каналов связи (ВОЛС, кабельные и воздушные линии связи, каналы тональной частоты). В составе оборудования для работы по физическим каналам имеются усилительные пункты и трансляционные модули, модули перехода с четырехпроводного ТЧ канала в физическую 2-х или 4-х проводную линию. Обеспечивается любая конфигурация структуры сети передачи данных.

Функции ДЦ-МПК

На уровне ПУ реализуются следующие функции:

• прием на ПУ информации о состоянии устройств СЦБ, поступающей с КП и выдачу ее на экраны мониторов автоматизированное рабочее место поездного диспетчера (АРМ ДНЦ) и механика (АРМ ШНД);
• прием и передача команд телеуправления от ПУ на КП;
• прием и передача ответственных команд с ПУ на КП;
• принятие решений о выполнении обычных или ответственных команд, поступивших от ПУ на КП в зависимости от поездного положения;
• логический контроль работы устройств и действий диспетчеров;
• тестирование всей системы (задание технологических команд управления) и выдачу сигналов неисправностей ее функционирования с точностью определения до сменной единицы (модуль) на монитор АРМ механика;
• протоколирование результатов работы персонала и системы;
• автоматическое ведение прогнозного и исполненного графиков движения.

Функции на уровне КП

• сбор информации о поездном положении;
• передача информации о состоянии устройств СЦБ в ПУ АДЦУ;
• выполнение обычных или ответственных команд;
• телеизмерение в устройствах СЦБ;
• диагностика и удаленный мониторинг устройств ЭЦ.

Система ДЦ-МПК имеет возможность расширения своих функций и состава аппаратных средств, как на ПУ, так и на КП.Кроме традиционных, ДЦ-МПК интегрирует также следующие функции:
на уровне пункта управления:

телеуправление устройствами энергоснабжения;
сопряжение с другими системами (удаленного мониторинга и диагностики, верхнего уровня АСУСС, АСОУП и др.);
сопряжение с другими АРМами в составе центра управления (графиста, выдачи предупреждений, старшего диспетчера, локомотивного диспетчера, энергодиспетчера);
интеграция с существующими ДЦ "Нева", "Луч", "Диалог"
на уровне контролируемого пункта:

автоматической установки маршрута (АУМ);
последовательного пуска стрелок (при недостаточной мощности питающей установки);
двукратного перевода стрелок;
автоматической очистки и обогрева стрелок.